Физичари из Лабораторије за физику плазме у Принстону (ПППЛ) америчког Министарства енергетике направили су важан корак ка
Зашто је толико важно постићи нуклеарну фузију?
Нуклеарна фузија је физички процес којинапаја наше Сунце. То се дешава када се атоми приморавају заједно на екстремно високим температурама и притисцима, што доводи до тога да ослобађају огромне количине енергије спајањем са тежим атомима.
Научници широм света раде на томе даухватити и усмерити процес атомске фузије на Земљи како би се развио чист, без угљеника и вероватно неисцрпни извор енергије. Већ су направили неколико покушаја, али само на неколико секунди. Један од разлога је термички колапс.
Зашто долази до термичког колапса и шта је то?
Један проблем за који научници раније нису били свесни у свом проучавању термичког колапса је тродимензионални облик или топологија несталних линија поља узрокованих турбулентном нестабилношћу.
Фотографија: Рсвилкокс, ЦЦ БИ-СА 4.0, преко Викимедиа Цоммонс
Она је изазвала стварање сићушних "брда"и „долине“, где се неке честице задржавају док се друге котрљају низ „брда“ и ударају о зидове објекта. Постојање ових "брда" изазива брзи температурни колапс, такозвано термичко гашење.
У новој студији, научници су пратиликолапс у тродимензионални поремећај јаких магнетних поља. Користе се у термонуклеарним инсталацијама као замена за моћну гравитацију, која одржава реакције фузије у небеским телима, на пример, на Сунцу.
Међутим, у лабораторијским експериментима ова пољапоремећен због нестабилности плазме. У случају озбиљног прекршаја, линије поља постају потпуно неуређене, „заплићући се као шпагети“, пишу научници. Због тога се велики број честица "лепи" за зид токамака. Настала топлота може оштетити зидове постројења за фузију.
Шта су научници урадили?
Као део нове студије, научницисхватио како да направи посебну мапу да разуме топологију далековода. Ово изравнава магнетна „брда“. Без њих, већина електрона би била заробљена и не би могла да изазове топлотно гашење уочено у експериментима.
Тако су научници симулирали топологију топлотехлађење као сложена тродимензионална структура. Значајно је да су избегли превелика поједностављивања која тако често обмањују физичаре.&нбсп;Ову топологију је ноторно тешко разумети због сложене интеракције између електричних и магнетних поља.&нбсп;ПППЛ истраживачи су користили лабораторијски ГТС код да би је разумели.
Како функционише?
Код моделира ефекат турбулентностинестабилност при кретању честица. Показује како електрично поље створено у инсталацијама баца честице између линија магнетног поља и потом доприноси резултујућем кретању заробљених честица. То је оно што доводи до термичког гашења.
Зашто је то важно?
Нова студија објашњава у смислуфизике, како плазма губи енергију према зиду у присуству линија магнетног поља. Ово је веома корисно за проналажење иновативних начина за ублажавање или спречавање термичког гашења и распада плазме у будућности.
Опширније:
Испоставило се шта се дешава са људским мозгом након једног сата у шуми
Постало је познато који чај уништава протеине у мозгу
Испоставило се да су чудна морска створења у дубинама океана слична људима
Насловна фотографија: Еие Стеел Филм